JP7494406B1 - 水電解システム - Google Patents
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Abstract
Description
このように、水電解セルスタックへ水を供給する水供給路とイオン交換樹脂が設けられた水循環路を別経路とし、第1熱交換器により水循環路の水を冷却することにより、水供給路と水循環路の水温を異ならせることができる。これにより、循環水を排出せずにイオン交換を行いつつ、効率よく水電解セルスタックを作動させることができる。また、第2熱交換器でイオン交換樹脂から送出された水と、第1熱交換器で冷却される前の水との間で熱交換を行うので、第1熱交換器へ送出する水を冷却すると共に、水分離器へ戻す水を加熱することができ、熱のロスを少なくすることができる。
図1には、本発明の第1実施形態に係る水電解システム10Aが示されている。水電解システム10Aは、水電解セルスタック12、水分離器14、イオン交換樹脂16、第1熱交換器24、及び第2熱交換器44を備えている。なお、図1、3における点線は、実際の接続関係と異なる機能的な関係を示す場合を含んでいる。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では第1実施形態と同様の部分については同一の符号を付して図示し、その詳細な説明は省略する。
12 水電解セルスタック
14 水分離器
16 イオン交換樹脂
24 第1熱交換器
30 水循環路
32 水供給路
36 水循環ポンプ
38 水供給ポンプ
40 制御部
44 第2熱交換器
T1 イオン交換樹脂適温
T2 水電解適温
Claims (7)
- 水電解セルスタックと、
前記水電解セルスタックと接続され、前記水電解セルスタックから排出された水を気体から分離する水分離器と、
水循環ポンプが設けられ、前記水分離器で分離された水を循環させる水循環路と、
前記水循環路と別経路とされて水供給ポンプが設けられ、前記水電解セルスタックへ水を供給する水供給路と、
前記水循環路に設けられたイオン交換樹脂と、
前記水循環路の前記イオン交換樹脂よりも上流側に設けられ、前記水循環路の水を冷却する第1熱交換器と、
前記水循環路に設けられ、前記イオン交換樹脂から送出された水と、前記第1熱交換器で冷却される前の水との間で熱交換を行う第2熱交換器と、
を備えた水電解システム。 - 前記第1熱交換器は、前記水供給路から前記水電解セルスタックへ供給される水の温度に基づいて前記水循環路の水を冷却する、
請求項1に記載の水電解システム。 - 前記水供給ポンプで前記水電解セルスタックへ供給する水の流量を一定とし、前記イオン交換樹脂へ供給される水の温度がイオン交換樹脂適温となるように前記水循環ポンプで前記水循環路を循環させる水の流量を制御する、
請求項2に記載の水電解システム。 - 前記水電解セルスタックで生成される水素の流量に応じて前記水供給ポンプで前記水電解セルスタックへ供給する水の流量を制御し、前記イオン交換樹脂へ供給される水の温度がイオン交換樹脂適温となるように前記水循環ポンプで前記水循環路を循環させる水の流量を制御する、
請求項2に記載の水電解システム。 - 前記水電解セルスタックへ供給される水の温度と前記水電解セルスタックから排出された水の温度差に応じて前記水供給ポンプで前記水電解セルスタックへ供給する水の流量を制御し、前記イオン交換樹脂へ供給される水の温度がイオン交換樹脂適温となるように前記水循環ポンプで前記水循環路を循環させる水の流量を制御する、
請求項2に記載の水電解システム。 - 前記水電解セルスタックへ供給される水の温度と前記水電解セルスタックから排出された水の温度差に応じて前記水供給ポンプで前記水電解セルスタックへ供給する水の流量を制御し、前記水循環路を循環する流量と前記水供給路における流量との比が一定になるように前記水循環ポンプで前記水循環路を循環させる水の流量を制御する、
請求項2に記載の水電解システム。 - 前記水循環路を循環する流量と前記水供給路における流量との比が一定になるように前記水供給ポンプで前記水電解セルスタックへ供給する水の流量を制御し、前記イオン交換樹脂へ供給される水の温度がイオン交換樹脂適温となるように前記水循環路を循環する水の流量を制御する、
請求項2に記載の水電解システム。
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